• Child Health Nursing Research
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• 제28권1호
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• pp.62-69
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• 2022

Purpose: This study explored the validity of a new type of thermometer and parent satisfaction with the new device. This 24-hour continuous monitoring smart wearable wireless thermometer (TempTraq^®) uses a very small semiconductor sensor with a thin patch-like shape. Methods: We obtained 397 sets of TempTraq^® axillary temperatures and tympanic temperatures from 44 pediatric patients. Agreement between the axillary and tympanic measurements, as well as the validity of the TempTraq^® axillary temperatures, were evaluated. Satisfaction surveys were completed by 41 caregivers after the measurements. Results: The TempTraq^® axillary temperatures demonstrated a strong positive correlation with the tympanic temperatures. The Bland-Altman plot and analysis of TempTraq^® axillary temperatures and tympanic temperatures showed that the mean difference was +0.45 ℃, the 95% limits of agreement were -0.57 to +1.46 ℃. Based on a tympanic temperature of 38 ℃, the results of validity of fever detection were sensitivity 0.85 and specificity 0.86. Satisfaction scores for TempTraq^® temperature measurement were all > 4 points (satisfactory). Conclusion: TempTraq^® smart axillary temperature measurement is an appropriate method for measuring children's temperatures since it was highly correlated to tympanic temperatures, had a reliable level of sensitivity and specificity, and could be used safely and conveniently.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권11호
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• pp.3970-3990
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• 2021

In view of the problems of insufficient data collection and processing capability of multi-source heterogeneous equipment, and low visibility of equipment status at the ship block construction site. A data collection method for ship block construction equipment based on wireless sensor network (WSN) technology and a data processing method based on edge computing were proposed. Based on the Browser/Server (B/S) architecture and the OneNET platform, an online monitoring system for ship block construction equipment was designed and developed, which realized the visual online monitoring and management of the ship block construction equipment status. Not only that, the feasibility and reliability of the monitoring system were verified by using the intelligent tire frame system as the application object. The research of this project can lay the foundation for the ship block construction equipment management and the ship block intelligent construction, and ultimately improve the quality and efficiency of ship block construction.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제43권6호
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• pp.417-423
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• 2022

The present study proposed a new interface system for capsule endoscopy by using head mounted display (HMD) device, which can control the orientation of the capsule endoscope with electromagnetic actuator (EMA) system. The orientation information of the HMD user was detected by the gyroscope sensor built into the device and then calculated to as an angle increment using Unity Engine compiler. The measured angle changes from the HMD were converted to the current values of the corresponding coils to be changed in the EMA system. Two experiments were designed to measure the accuracy and the intuitiveness of the HMD interface system. In the angle accuracy measurement, the capsule endoscope driven by HMD interface system showed the averaged errors of 0.68 degrees horizontally and 1.001 degrees vertically for given test angles. In the intuitiveness measurement, HMD interface system showed 1.33 times faster manipulation speed rather than the joystick interface system. In this respect, the HMD interface system for capsule endoscopy was expected to improve the overall diagnostic environment while maintaining comfort of patients and clinicians.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권12호
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• pp.4385-4399
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• 2021

The Internet of Things (IoT) eHealth systems composed by Wireless Body Area Network (WBAN) has emerged recently. Sensor nodes are placed around or in the human body to collect physiological data. WBAN has many different applications, for instance health monitoring. Since the limitation of the size of the battery, besides speed, reliability, and accuracy; design of WBAN protocols should consider the energy efficiency and time delay. To solve these problems, this paper adopt the end-edge-cloud orchestrated network architecture and propose a transmission based on reinforcement algorithm. The priority of sensing data is classified according to certain application. System utility function is modeled according to the channel factors, the energy utility, and successful transmission conditions. The optimization problem is mapped to Q-learning model. Following this online power control protocol, the energy level of both the senor to coordinator, and coordinator to edge server can be modified according to the current channel condition. The network performance is evaluated by simulation. The results show that the proposed power control protocol has higher system energy efficiency, delivery ratio, and throughput.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.280-286
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• 2022

In order to efficiently collect data, it is essential to locate the facilities and analyze the movement data. The current technology for location collection can collect data using a GPS sensor, but GPS has a strong straightness and low diffraction and reflectance, making it difficult for indoor positioning. In the case of indoor positioning, the location is determined by using wireless network technologies such as Wifi, but there is a problem with low accuracy as the error range reaches 20 to 30 m. In this paper, using BLE 4.2 built in Raspberry Pi, we implement Bluetooth Smart Ready. In detail, a beacon was produced for Advertise, and an experiment was conducted to support the serial port for data transmission/reception. In addition, advertise mode and connection mode were implemented at the same time, and a 3-count gradual algorithm and a quadrangular positioning algorithm were implemented for Bluetooth RSSI error correction. As a result of the experiment, the average error was improved compared to the first correction, and the error rate was also improved compared to before the correction, confirming that the error rate for position measurement was significantly improved.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제19권1호
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• pp.17-32
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• 2023

Centralized hierarchical routing protocols are often used to solve the problems of uneven energy consumption and short network life in wireless sensor networks (WSNs). Clustering and cluster head election have become the focuses of WSNs. In this paper, an energy balanced clustering routing algorithm optimized by sine cosine algorithm (SCA) is proposed. Firstly, optimal cluster head number per round is determined according to surviving node, and the candidate cluster head set is formed by selecting high-energy node. Secondly, a random population with a certain scale is constructed to represent a group of cluster head selection scheme, and fitness function is designed according to inter-cluster distance. Thirdly, the SCA algorithm is improved by using monotone decreasing convex function, and then a certain number of iterations are carried out to select a group of individuals with the minimum fitness function value. From simulation experiments, the process from the first death node to 80% only needs about 30 rounds. This improved algorithm balances the energy consumption among nodes and avoids premature death of some nodes. And it greatly improves the energy utilization and extends the effective life of the whole network.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.1053-1056
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• 2010

현재 센서 네트워크 시스템을 이용한 다양한 지능형 응용들에 대한 연구가 진행되고 있다. 일반적으로 센서 네트워크는 환경정보를 수집하기 위해 많이 활용된다. 최근 더욱 상세한 환경 모니터링이나 고품질 데이터에 대한 요구로 인해 멀티미디어 데이터의 요구가 증가하고 있다. 본 논문에서는 Zigbee 기반 센서 네트워크의 낮은 대역폭의 한계를 극복하고, 실시간 멀티미디어 데이터 전송을 위한 라우팅 기법에 대한 연구를 수행한다. 기존에 제안된 멀티미디어 데이터 전송 기법의 경우 비효율적인 다중경로 설정단계로 인해 경로설정 시간의 지연이 발생하고, Zigbee 의 대역폭 한계로 인해 낮은 데이터 전송속도를 보인다. 본 논문은 기존 기법의 대역폭 문제를 해결하는 블루투스와 Zigbee 하이브리드 라우팅 구조를 제안한다. 또한 경로설정 시간 지연 문제를 해결하는 경쟁기반 비-중첩 다중 경로 설정 기법을 제안한다. 제안하는 기법의 우수성을 비교평가하기 위해 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 약 78% 지연시간이 감소되었으며, 통신 속도가 약 6.9 배 증가하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.979-982
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• 2010

최근 한정된 에너지를 기반으로 동작하는 센서 네트워크 환경에서 에너지를 효율적으로 사용하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 대표적인 연구로써 이벤트 발생 여부에 따른 노드의 가변 센싱 및 전송 기법의 경우, 특정 노드에서 네트워크 혼잡을 야기하여 전송 패킷의 손실 및 전송 모듈의 과다 사용으로 인한 네트워크의 수명이 감소하게 된다. 이를 해결하기 위해, 유전자 알고리즘을 기반으로 네트워크 패킷을 주변 노드로 분산시키는 TARP 가 제안되었다. 하지만 TARP 의 경우, 유전자 알고리즘의 핵심 단계인 적합도 평가에서 사용되는 적합도 함수에 인접 노드의 평균 데이터 전송량 및 데이터 분산만을 고려하여 트래픽을 분산하기 때문에, 전체 네트워크 수명에 대한 추가적인 고려가 필요하다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 유전자 알고리즘 기반의 에너지 인식 트래픽 분산 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 적합도 평가에서 잔여 에너지량 및 단일 노드의 데이터 전송량을 추가적으로 고려함으로써, 보다 효율적인 트래픽 분산을 수행하여 네트워크 수명을 증가시킨다. 제안하는 기법의 우수성을 보이기 위해 시뮬레이션을 통해 기존의 트래픽 분산 기법(TARP)과 제안하는 기법과의 성능을 비교하였다. 그 결과 기존 기법에 비해 평균 27% 이상의 네트워크 수명의 향상을 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.1068-1069
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• 2010

무선센서네트워크에서 저가의 센서 필드를 구성하기 위해 센서노드의 위치 추정은 매우 중요하다. 소수의 위치를 알고 있는 센서노드인 앵커노드를 이용하여 모든 일반노드들의 위치를 알게 하는 방법으로 DRLS이 있으며, 이 기법은 이전의 기법들에 비해 상대적으로 정확한 위치 추정을 가능하게 한다. 하지만 DRLS는 이웃하는 앵커노드가 없는 일반노드의 경우 위치 추정 정확도를 심각하게 낮추는 에러 전파가 일어나는 문제점이 있다. 본 논문은 DRLS의 에러전파를 줄이기 위한 Distributed Localization for Reducing Error Propagation (DLREP)를 제안한다. DLREP는 각 일반노드들이 DRLS를 이용하여 위치 추정을 한 뒤 한 번의 추가적인 브로드캐스트를 더 수행하여 각 일반노드가 추가적인 앵커노드의 위치 정보를 얻게 한다. 그리고 이 정보를 이용하여 앵커노드 위치를 중심으로한 초기 위치의 회전을 통해 일반노드의 에러전파가 된 위치에 대한 수정을 가한다. DLREP는 위치 측정이 완료된 DRLS에 적용되어 더 정확한 센서노드의 위치 추정을 할 수 있도록 하는 진보된 위치 추정 기법이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.668-671
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• 2010

최근 AODV 라우팅 프로토콜은 무선센서네트워크에서 노드 간에 데이터 전송방식을 추구하므로 테이블구동방식 중 가장 널리 사용되고 있다. AODV 라우팅 프로토콜은 목적지노드가 멀리 있거나 없는 경우엔 목적지노드를 찾기 위한 라우팅 패킷이 급격하게 증가하고 이로 인해 네트워크의 성능이 크게 저하된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 불필요한 RREQ 메시지를 제어하는 ERS(expanding ring search)방법을 사용한다. 그러나 ERS 방법은 유선 멀티캐스팅을 기본으로 하기 때문에 무선네트워크환경의 NTT(node traversal time)를 고려하지 않았다는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이동 무선 센서 노드들이 불규칙적으로 이동하는 무선센서네트워크에서 목적지 노드로부터 소스노드까지 전송되는 RREP의 소요시간, 노드간의 거리, 에너지량을 고려하여 효율적인 NTT 알고리즘을 제안한다.